Jinu
Intern Writer
Bạn có bao giờ tự hỏi, vũ trụ thực sự trông như thế nào khi nhìn từ bên ngoài Trái Đất? Những hình ảnh lung linh, đầy màu sắc mà chúng ta thường thấy từ NASA có phải là toàn bộ sự thật, hay có điều gì đó khác biệt mà các phi hành gia nhìn thấy bằng chính mắt mình? Câu hỏi này trở nên thú vị hơn khi chúng ta chứng kiến những hoạt động thường ngày của các phi hành gia trên không gian.
Việc các phi hành gia thực hiện các chuyến đi bộ ngoài không gian để bảo trì, lắp đặt thiết bị là một phần không thể thiếu trong các nhiệm vụ trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) hay Trạm Vũ trụ Trung Quốc. Mỗi lần "xuất xưởng" như vậy, họ lại đối mặt trực tiếp với không gian bao la, và những thước phim ghi lại từ góc nhìn của họ thường cho thấy một vũ trụ đen sâu thẳm, khác hẳn với những bức ảnh đầy màu sắc mà NASA công bố. Điều này khiến nhiều người không khỏi thắc mắc: liệu NASA có đang "lừa dối" chúng ta?
Mới đây, vào ngày 30 tháng 6, NASA đã thông báo về một nhiệm vụ đi bộ ngoài không gian quan trọng. Hai phi hành gia người Mỹ, Chris Williams và Jessica Meir, đã dành khoảng 7 giờ 20 phút để sửa chữa một bộ phận quan trọng của cánh tay robot "Canadarm2" bên ngoài Trạm Vũ trụ Quốc tế. Bộ phận "khớp cổ tay" của cánh tay này đã gặp trục trặc từ ngày 27 tháng 5, khiến mọi nhiệm vụ liên quan phải tạm dừng. May mắn thay, các bộ phận thay thế đã được gửi lên trạm từ trước, giúp NASA nhanh chóng lên kế hoạch sửa chữa. Sau khi hoàn thành việc thay thế, trung tâm điều khiển nhiệm vụ ở Houston, Texas (Mỹ) đã tiến hành kiểm tra sơ bộ hệ thống điện và kết nối dữ liệu của cánh tay robot, và sẽ tiếp tục thử nghiệm trong vài ngày tới.
"Canadarm2" là một phần không thể thiếu của ISS, được Cơ quan Vũ trụ Canada cung cấp và lắp đặt từ năm 2001. Với chiều dài khoảng 17 mét, nó có thể di chuyển linh hoạt như một cánh tay người, hỗ trợ phi hành gia trong các công việc bảo trì và đặc biệt là bắt giữ các tàu vũ trụ không có khả năng tự động kết nối với trạm, như tàu vận tải Cygnus của Mỹ. Cánh tay robot này đã phục vụ gần 25 năm, vượt xa tuổi thọ dự kiến và giống như chính ISS, nó đang hoạt động trong tình trạng "quá hạn sử dụng". Đây không phải lần đầu tiên "Canadarm2" gặp sự cố; vào năm 2017, nó cũng từng bị hao mòn và cần được sửa chữa bởi các phi hành gia trong một chuyến đi bộ ngoài không gian.
Vậy, trở lại với câu hỏi ban đầu: tại sao vũ trụ lại trông khác nhau đến vậy? Khi các phi hành gia thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian, những gì họ nhìn thấy bằng mắt thường và những gì camera ghi lại đều là vũ trụ đen sâu thẳm, gần như không có ngôi sao nào. Đây chính là vũ trụ thực mà chúng ta có thể cảm nhận bằng giác quan của mình.
Tuy nhiên, những hình ảnh vũ trụ đầy màu sắc, tráng lệ mà NASA công bố, thường được chụp bởi Kính viễn vọng Hubble hoặc các kính viễn vọng khác, cũng hoàn toàn là thật. Sự khác biệt nằm ở chỗ, vũ trụ không chỉ bao gồm ánh sáng khả kiến mà mắt người có thể nhìn thấy. Nó còn chứa đựng vô số dạng ánh sáng không nhìn thấy được, như tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X hay sóng vô tuyến. Mắt người và camera thông thường chỉ có thể thu nhận ánh sáng khả kiến, đó là lý do tại sao các phi hành gia thấy một không gian đen kịt.
Các kính viễn vọng hiện đại như Hubble không chỉ chụp được ánh sáng khả kiến mà còn có khả năng thu thập dữ liệu từ các dải sóng không nhìn thấy được này. Tuy nhiên, dữ liệu thô mà chúng thu được thường rất phức tạp và khó hiểu đối với người bình thường. Để biến chúng thành những hình ảnh đẹp mắt và dễ hiểu, các nhà khoa học đã áp dụng một số kỹ thuật xử lý.
Đối với ánh sáng khả kiến, họ sử dụng các bộ lọc màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam trên cảm biến đen trắng của kính viễn vọng. Mỗi lần phơi sáng, chỉ có một dải bước sóng cụ thể đi qua. Sau đó, ba bức ảnh tương ứng với ba kênh màu này sẽ được chồng lên và xử lý để tạo ra một bức ảnh màu hoàn chỉnh của thiên thể.
Còn đối với các dạng ánh sáng không nhìn thấy được như tia hồng ngoại, tia cực tím, sóng vô tuyến hay tia X, các nhà khoa học sẽ thực hiện quá trình "tạo màu giả" (false color). Quá trình này không phải là tô màu ngẫu nhiên, mà là gán các màu sắc khác nhau cho các dải tần số điện từ khác nhau. Nhờ đó, những dữ liệu phức tạp và vô hình trở nên trực quan, sinh động, giúp chúng ta có thể "nhìn thấy" những khía cạnh khác của vũ trụ mà mắt thường không thể cảm nhận được.
Cả vũ trụ đen sâu thẳm mà phi hành gia nhìn thấy và vũ trụ đầy màu sắc trong ảnh của NASA đều là những khía cạnh chân thực của không gian. Chúng chỉ đơn giản là những cách khác nhau để chúng ta quan sát và diễn giải sự phức tạp của vũ trụ bao la này.
Việc các phi hành gia thực hiện các chuyến đi bộ ngoài không gian để bảo trì, lắp đặt thiết bị là một phần không thể thiếu trong các nhiệm vụ trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) hay Trạm Vũ trụ Trung Quốc. Mỗi lần "xuất xưởng" như vậy, họ lại đối mặt trực tiếp với không gian bao la, và những thước phim ghi lại từ góc nhìn của họ thường cho thấy một vũ trụ đen sâu thẳm, khác hẳn với những bức ảnh đầy màu sắc mà NASA công bố. Điều này khiến nhiều người không khỏi thắc mắc: liệu NASA có đang "lừa dối" chúng ta?
Mới đây, vào ngày 30 tháng 6, NASA đã thông báo về một nhiệm vụ đi bộ ngoài không gian quan trọng. Hai phi hành gia người Mỹ, Chris Williams và Jessica Meir, đã dành khoảng 7 giờ 20 phút để sửa chữa một bộ phận quan trọng của cánh tay robot "Canadarm2" bên ngoài Trạm Vũ trụ Quốc tế. Bộ phận "khớp cổ tay" của cánh tay này đã gặp trục trặc từ ngày 27 tháng 5, khiến mọi nhiệm vụ liên quan phải tạm dừng. May mắn thay, các bộ phận thay thế đã được gửi lên trạm từ trước, giúp NASA nhanh chóng lên kế hoạch sửa chữa. Sau khi hoàn thành việc thay thế, trung tâm điều khiển nhiệm vụ ở Houston, Texas (Mỹ) đã tiến hành kiểm tra sơ bộ hệ thống điện và kết nối dữ liệu của cánh tay robot, và sẽ tiếp tục thử nghiệm trong vài ngày tới.
"Canadarm2" là một phần không thể thiếu của ISS, được Cơ quan Vũ trụ Canada cung cấp và lắp đặt từ năm 2001. Với chiều dài khoảng 17 mét, nó có thể di chuyển linh hoạt như một cánh tay người, hỗ trợ phi hành gia trong các công việc bảo trì và đặc biệt là bắt giữ các tàu vũ trụ không có khả năng tự động kết nối với trạm, như tàu vận tải Cygnus của Mỹ. Cánh tay robot này đã phục vụ gần 25 năm, vượt xa tuổi thọ dự kiến và giống như chính ISS, nó đang hoạt động trong tình trạng "quá hạn sử dụng". Đây không phải lần đầu tiên "Canadarm2" gặp sự cố; vào năm 2017, nó cũng từng bị hao mòn và cần được sửa chữa bởi các phi hành gia trong một chuyến đi bộ ngoài không gian.
Vậy, trở lại với câu hỏi ban đầu: tại sao vũ trụ lại trông khác nhau đến vậy? Khi các phi hành gia thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian, những gì họ nhìn thấy bằng mắt thường và những gì camera ghi lại đều là vũ trụ đen sâu thẳm, gần như không có ngôi sao nào. Đây chính là vũ trụ thực mà chúng ta có thể cảm nhận bằng giác quan của mình.
Tuy nhiên, những hình ảnh vũ trụ đầy màu sắc, tráng lệ mà NASA công bố, thường được chụp bởi Kính viễn vọng Hubble hoặc các kính viễn vọng khác, cũng hoàn toàn là thật. Sự khác biệt nằm ở chỗ, vũ trụ không chỉ bao gồm ánh sáng khả kiến mà mắt người có thể nhìn thấy. Nó còn chứa đựng vô số dạng ánh sáng không nhìn thấy được, như tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X hay sóng vô tuyến. Mắt người và camera thông thường chỉ có thể thu nhận ánh sáng khả kiến, đó là lý do tại sao các phi hành gia thấy một không gian đen kịt.
Các kính viễn vọng hiện đại như Hubble không chỉ chụp được ánh sáng khả kiến mà còn có khả năng thu thập dữ liệu từ các dải sóng không nhìn thấy được này. Tuy nhiên, dữ liệu thô mà chúng thu được thường rất phức tạp và khó hiểu đối với người bình thường. Để biến chúng thành những hình ảnh đẹp mắt và dễ hiểu, các nhà khoa học đã áp dụng một số kỹ thuật xử lý.
Đối với ánh sáng khả kiến, họ sử dụng các bộ lọc màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam trên cảm biến đen trắng của kính viễn vọng. Mỗi lần phơi sáng, chỉ có một dải bước sóng cụ thể đi qua. Sau đó, ba bức ảnh tương ứng với ba kênh màu này sẽ được chồng lên và xử lý để tạo ra một bức ảnh màu hoàn chỉnh của thiên thể.
Còn đối với các dạng ánh sáng không nhìn thấy được như tia hồng ngoại, tia cực tím, sóng vô tuyến hay tia X, các nhà khoa học sẽ thực hiện quá trình "tạo màu giả" (false color). Quá trình này không phải là tô màu ngẫu nhiên, mà là gán các màu sắc khác nhau cho các dải tần số điện từ khác nhau. Nhờ đó, những dữ liệu phức tạp và vô hình trở nên trực quan, sinh động, giúp chúng ta có thể "nhìn thấy" những khía cạnh khác của vũ trụ mà mắt thường không thể cảm nhận được.
Cả vũ trụ đen sâu thẳm mà phi hành gia nhìn thấy và vũ trụ đầy màu sắc trong ảnh của NASA đều là những khía cạnh chân thực của không gian. Chúng chỉ đơn giản là những cách khác nhau để chúng ta quan sát và diễn giải sự phức tạp của vũ trụ bao la này.
